JP7410607B1 - 飼養管理システム、および飼養管理方法 - Google Patents
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- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
以上の各実施形態で説明した事項を以下に付記する。
特定の飼養エリア内で移動可能な状態で飼養される複数の家畜の飼養管理システムであって、
前記飼養エリア内の画像を撮影する撮像装置と、
前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し位置情報を測定する位置測定装置と、
前記飼養エリアのエリアマップを記憶する記憶部と、
前記家畜の活動状態を推定する活動状態推定装置と、を備え、
前記活動状態推定装置は、
前記位置情報と、前記エリアマップ情報とを用いて、前記個体の前記飼養エリア内におけるエリア内位置を算出可能なエリア内位置算出部と、
前記画像に撮像された個体を特定する家畜特定部と、
前記画像を用いて前記個体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置情報とを用いて、前記個体の活動状態を推定する活動状態推定部と、を備える飼養管理システム。
これにより、フリーストール方式のような家畜の通常の行動様式を発現する自由に貢献する態様で家畜を飼養しつつ、他の自由についても貢献することで、アニマルウェルフェアの5つの自由全体に貢献することができる。
(付記2)
前記エリアマップは、前記飼養エリア内に設置された飼養設備の種類とそのエリア内位置をさらに含み、
前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養設備のエリア内位置とを用いて、前記姿勢と前記飼養設備との関係性から前記個体の活動状態を推定する、付記1に記載の飼養管理システム。
これにより、家畜の活動状態を飼養エリア内の飼養設備との関係で推定することができ、特に5つの自由のうちの飢え、渇き及び栄養不良からの自由に貢献することができる。
(付記3)
前記活動状態推定装置は、
前記個体の活動状態の発生する頻度、間隔、回数もしくは累計時間、またはこれらの統計量を算出し、前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜の活動状態の発生する頻度、間隔、回数もしくは累計時間、またはこれらの統計量と比較し、前記個体に異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、付記1または2に記載の飼養管理システム。
これにより、個体の活動状態を飼養エリア内で飼養されている他の個体と比較することで、その他の環境要因を相殺して、精度よく異常な個体を特定することができる。
(付記4)
前記活動状態推定装置は、
少なくとも前記個体の第1の活動状態から、前記第1の活動状態とは異なる第2の活動状態への遷移を活動パターンとして検出し、前記活動パターンが発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量を算出し、前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜の前記活動パターンが発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量と比較し、前記特定された個体に異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、付記3に記載の飼養管理システム。
これにより、個体の活動パターンを飼養エリア内で飼養されている他の個体と比較することで、その他の環境要因を相殺して、精度よく異常な個体を特定することができる。
(付記5)
前記活動状態推定装置は、
前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜のエリア内位置に基づき、前記飼養エリア内の所定の区画内に所定数以上の家畜が所定時間以上滞在しているときに、異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、付記1に記載の飼養管理システム。
これにより、特に苦痛、傷害及び疾病からの自由に貢献することができる。
(付記6)
前記エリアマップは、前記飼養エリア内に設置された給餌または給水を行う飼養設備とそのエリア内位置をさらに含み、
前記複数の家畜の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養設備の位置情報を用いて、前記姿勢と前記飼養設備との関係性から前記複数の家畜の活動状態を推定し、
前記飼養設備を中心として所定の区画内に、所定数以上の家畜が所定時間以上滞在し、前記滞在している家畜が所定の活動状態にあるときに、異常またはその予兆があることを判定する区画異常検知部を備える、付記5に記載の飼養管理システム。
これにより、特に飢え、渇き及び栄養不良からの自由に貢献することができる。
(付記7)
特定の飼養エリア内で移動可能な状態で飼養される複数の家畜の飼養管理システムであって、
前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し、位置情報を取得可能な位置測定装置と、
前記飼養エリアのエリアマップと、を記憶する記憶部と、
前記家畜の活動状態を推定する活動状態推定装置と、を備え、
前記エリアマップは、前記飼養エリア内に設置された飼養設備の種類とそのエリア内位置をさらに含み、
前記活動状態推定装置は、
前記位置情報と、前記エリアマップ情報とを用いて、前記個体の前記飼養エリア内におけるエリア内位置を算出可能なエリア内位置算出部と、
前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜のエリア内位置に基づき、前記飼養エリア内の所定の区画内に所定数以上の家畜が所定時間以上滞在しているときに、異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、飼養管理システム。
これにより、特に飢え、渇き及び栄養不良からの自由に貢献することができる。
(付記8)
特定の飼養エリア内で移動可能な状態で飼養される複数の家畜の飼養管理システムであって、
前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し位置情報を測定する位置測定装置と、
前記飼養エリアのエリアマップと、を記憶する記憶部と、
前記家畜の活動状態を推定する活動状態推定装置と、を備え、
前記活動状態推定装置は、
前記位置情報と、前記エリアマップ情報とを用いて、前記個体の前記飼養エリア内におけるエリア内位置を算出可能なエリア内位置算出部と、
前記家畜の前記エリア内位置を用いて、前記姿勢と前記飼養設備との関係性から、異常またはその予兆があることを判定する個体異常検知部を備える、飼養管理システム。
これにより、特に飢え、渇き及び栄養不良からの自由に貢献することができる。
(付記9)
前記家畜特定部は、前記個体が装着した基本的幾何学形状を有する複数の耳標の彩度の高い色の組み合わせに応じてコード化された識別符号により、前記画像に撮像された個体を特定する、請求項1、2、5、6のいずれか1項に記載の飼養管理システム。
これにより、個体の家畜を簡便な手段により、精度よく特定することができる。
(付記10)
特定の飼養エリア内で移動可能な状態で飼養される複数の家畜の飼養管理システムであって、
前記飼養エリア内の画像を撮影する撮像装置と、
前記家畜の活動状態を推定する活動状態推定装置と、を備え、
前記活動状態推定装置は、
前記個体が装着した基本的幾何学形状を有する複数の耳標の彩度の高い色の組み合わせに応じてコード化された識別符号により、前記画像に撮像された個体を特定する家畜特定部と、
前記画像を用いて前記個体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記個体の前記姿勢を用いて、前記個体の活動状態を推定する活動状態推定部と、を備える飼養管理システム。
これにより、フリーストール方式のような家畜の通常の行動様式を発現する自由に貢献する態様で家畜を飼養しつつ、他の自由についても貢献することで、アニマルウェルフェアの5つの自由全体に貢献することができる。
(付記11)
飼養管理システムを用いて特定の飼養エリア内で移動可能な状態で飼養される複数の家畜の飼養管理方法であって、
撮像装置が前記飼養エリア内の画像を撮影する撮像ステップと、
位置測定装置が前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し位置情報を測定する位置測定ステップと、
活動状態推定装置のセンシングデータ取得部が、前記画像と前記位置情報を取得するセンシングデータ取得ステップと、
家畜特定部が前記画像に撮像された前記個体を特定する家畜特定ステップと、
姿勢推定部が前記画像を用いて前記個体の姿勢を推定する姿勢推定ステップと、
位置算出部が、前記位置情報と、記憶部に記憶されたエリアマップ情報とを用いて、前記個体の前記飼養エリア内におけるエリア内位置を算出する可能なエリア内位置算出ステップと、
活動状態推定部が、前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置情報とを用いて、前記個体の活動状態を推定する活動状態推定ステップと、を含む、飼養管理方法。
これにより、フリーストール方式のような家畜の通常の行動様式を発現する自由を実現する態様で家畜を飼養しつつ、他の自由についても実現することで、アニマルウェルフェアの5つの自由全体を実現することができる。
10 活動状態推定装置
20 ユーザ端末
30 撮像装置
40 位置測定装置
50 付加的センサ
110 記憶部
111 アプリケーションプログラム
112 家畜基本データ
113 家畜画像データ
114 エリアマップデータ
115 活動状態データ
116 家畜検出用データ
117 家畜特定用データ
118 姿勢推定用データ
119 付加的センシングデータ
120 処理部
121 センシングデータ取得部
122 家畜検出部
123 エリア内位置検出部
124 家畜特定部
125 姿勢推定部
126 活動状態推定部
127 異常検知部
Claims (11)
- 豚房の内部に設けられたフリーストールである特定の飼養エリア内で自由に移動可能な状態で飼養される豚である複数の家畜のアニマルウェルフェアのための飼養管理システムであって、
前記飼養エリア内全体の画像を撮影する撮像装置と、
前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し、前記個体との相対的位置情報を測定する位置測定装置と、
前記飼養エリアのエリアマップを記憶する記憶部と、
前記家畜の活動状態を推定する活動状態推定装置と、を備え、
前記活動状態推定装置は、
前記相対的位置情報と、前記エリアマップとを用いて、前記個体の前記飼養エリア内における絶対的位置であるエリア内位置を算出可能なエリア内位置算出部と、
前記家畜の画像を学習した学習済みの物体検出モデルを用いて前記画像から前記家畜を検出する家畜検出部と、
前記画像に撮像された個体を特定する家畜特定部と、
前記画像を用いて前記個体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置とを用いて、前記個体の活動状態を推定する活動状態推定部と、
を備える飼養管理システム。 - 前記エリアマップは、前記飼養エリア内に設置された飼養設備の種類とその飼養エリアの二次元の絶対的位置であるエリア内位置をさらに含み、
前記活動状態推定装置は、前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養設備のエリア内位置とを用いて、前記姿勢と前記飼養設備との関係性から前記個体の活動状態を推定する、請求項1に記載の飼養管理システム。 - 前記活動状態推定装置は、
前記個体の活動状態の発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量を算出し、同一の前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜の活動状態の発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量と比較し、前記個体に異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、請求項1または2に記載の飼養管理システム。 - 前記活動状態推定装置は、
少なくとも前記個体の第1の活動状態から、前記第1の活動状態とは異なる第2の活動状態への遷移を活動パターンとして検出し、前記活動パターンが発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量を算出し、同一の前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜の前記活動パターンが発生する頻度、間隔、回数、もしくは累計時間、またはこれらの統計量と比較し、前記特定された個体に異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、請求項3に記載の飼養管理システム。 - 前記活動状態推定装置は、
前記飼養エリア内で飼養されている複数の家畜のエリア内位置に基づき、前記飼養エリア内の、前記飼養設備が設置されていない所定の区画内に所定数以上の家畜が所定時間以上滞在しているときに、異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、請求項2に記載の飼養管理システム。 - 前記エリアマップは、前記飼養エリア内に設置された給餌または給水を行う飼養設備とそのエリア内位置をさらに含み、
前記複数の家畜の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養設備のエリア内位置を用いて、前記姿勢と前記飼養設備との関係性から前記複数の家畜の活動状態を推定し、
前記飼養設備を中心として所定の区画内に、前記飼養設備を同時に使用できる頭数以上の家畜が所定時間以上滞在し、前記滞在している家畜が所定の活動状態にあるときに、異常またはその予兆があることを判定する異常検知部を備える、請求項2に記載の飼養管理システム。 - 前記家畜は複数の耳標を装着し、前記耳標には前記位置測定装置として固有の周波数に応答するRFIDタグが内蔵されるとともに、基本的幾何学形状と彩度の高い色を有し、
前記家畜特定部は、前記撮像装置が撮像した画像に含まれる前記複数の耳標の色の組み合わせと対応する耳標コードと対応する家畜IDと、前記位置測定装置が識別するRFIDタグのタグIDとを用いて、前記エリア内位置が算出された個体を特定する、請求項1に記載の飼養管理システム。 - 前記姿勢推定部は、豚の身体の特徴点を含む画像を用いて姿勢を学習した学習済みの姿勢推定モデルを用いて、前記画像から抽出される複数の特徴点から前記個体の姿勢を推定する、請求項7に記載の飼養管理システム。
- 前記飼養設備は、前記フリーストールを規定する柵であり、
前記活動状態推定装置は、前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養設備のエリア内位置とを用いて、
前記姿勢と前記飼養設備との関係性から前記個体の自傷・攻撃に関する活動状態を推定する、請求項2に記載の飼養管理システム。 - 前記飼養管理システムは、前記飼養エリア内のデータを取得する付加的センサとして、温度センサとをさらに備え、
前記異常検知部は、前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置と、前記飼養エリアの温度とを用いて、異常な個体を推定する、請求項3に記載の飼養管理システム。 - 飼養管理システムを用いて豚房の内部に設けられたフリーストールである特定の飼養エリア内で自由に移動可能な状態で飼養される豚である複数の家畜のアニマルウェルフェアのための飼養管理方法であって、
撮像装置が前記飼養エリア内全体の画像を撮影する撮像ステップと、
家畜検出部が豚の画像を学習した学習済みの物体検出モデルを用いて前記画像から前記家畜を検出する家畜検出ステップと、
位置測定装置が前記飼養エリア内で飼養される複数の家畜を個体ごとに識別し、前記個体との相対的位置情報を測定する位置測定ステップと、
活動状態推定装置のセンシングデータ取得部が、前記画像と前記位置情報を取得するセンシングデータ取得ステップと、
家畜特定部が前記画像に撮像された前記個体を特定する家畜特定ステップと、
姿勢推定部が前記画像を用いて前記個体の姿勢を推定する姿勢推定ステップと、
位置算出部が、前記相対的位置情報と、記憶部に記憶されたエリアマップ情報とを用いて、前記個体の前記飼養エリア内における絶対的位置であるエリア内位置を算出する可能なエリア内位置算出ステップと、
活動状態推定部が、前記個体の前記姿勢と前記エリア内位置情報とを用いて、前記個体の活動状態を推定する活動状態推定ステップと、
を含む、飼養管理方法。
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